JPH1113587A - Cylinder fuel injection device - Google Patents
Cylinder fuel injection deviceInfo
- Publication number
- JPH1113587A JPH1113587A JP9166878A JP16687897A JPH1113587A JP H1113587 A JPH1113587 A JP H1113587A JP 9166878 A JP9166878 A JP 9166878A JP 16687897 A JP16687897 A JP 16687897A JP H1113587 A JPH1113587 A JP H1113587A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- opening
- valve
- passage
- passage area
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ガソリンを燃焼室
内に直接噴射する筒内燃料噴射装置（以下、電磁式燃料
噴射弁と称す）にあって、内燃機関の燃焼の際に生成さ
れるデポジットや煤によって噴射流量の経時変化や噴霧
の特性悪化を防止するための該電磁式燃料噴射弁の流路
構造に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an in-cylinder fuel injection device for directly injecting gasoline into a combustion chamber (hereinafter referred to as an "electromagnetic fuel injection valve"). The present invention relates to a flow path structure of an electromagnetic fuel injection valve for preventing a change over time of an injection flow rate and deterioration of spray characteristics due to soot and soot.
【０００２】[0002]
【従来の技術】内燃機関の中でガソリンエンジンでは、
吸気管内に燃料を噴射する吸気管内燃料噴射装置が普及
している。そして、この吸気管内において、吸気された
空気と燃料とを混合して、燃焼室内でこの混合気を着
火，燃焼して動力を発生させている。一方、内燃機関の
中で、主に軽油等を燃料とするディーゼルエンジンで
は、燃焼室内に燃料を直接噴射して、この燃料を燃焼室
内の圧縮空気によって自然発火させて動力を得ている。2. Description of the Related Art Among gasoline engines in internal combustion engines,
2. Description of the Related Art In-pipe fuel injection devices that inject fuel into an intake pipe have become widespread. The intake air and fuel are mixed in the intake pipe, and the mixture is ignited and burned in the combustion chamber to generate power. On the other hand, among internal combustion engines, in a diesel engine mainly using light oil or the like as a fuel, fuel is directly injected into a combustion chamber, and the fuel is spontaneously ignited by compressed air in the combustion chamber to obtain power.
【０００３】ところで、上述のようなガソリンエンジン
においても燃焼室に直接燃料を噴射して、内燃機関の燃
費の向上や排気特性を改善するような筒内燃焼型が提案
されている。Incidentally, in the above-mentioned gasoline engine, there has been proposed an in-cylinder combustion type in which fuel is directly injected into a combustion chamber to improve fuel efficiency and exhaust characteristics of an internal combustion engine.
【０００４】このような筒内噴射型のガソリンエンジン
では、ディーゼルエンジンとは異なり、着火手段として
の点火プラグが燃焼室頂部に配置されるため、電磁式燃
料噴射弁の取付け位置が制限される。つまり、排気弁近
傍は高熱になるので、燃料噴射弁を配設できない。一
方、吸気弁側には吸気通路が形成され空間スペースに制
約があるものの、燃焼ガスの影響が少ないので、吸気弁
近傍に電磁式の燃料噴射弁を設けることが提案されてい
る。In such a direct injection gasoline engine, unlike a diesel engine, a spark plug as ignition means is disposed at the top of the combustion chamber, so that the mounting position of the electromagnetic fuel injection valve is limited. That is, since the heat near the exhaust valve becomes high, the fuel injection valve cannot be disposed. On the other hand, although an intake passage is formed on the intake valve side and the space is limited, the influence of combustion gas is small. Therefore, it has been proposed to provide an electromagnetic fuel injection valve near the intake valve.
【０００５】電磁式燃料噴射弁は、シリンダヘッドの吸
気弁近傍にあるものの、エンジン駆動時には、シリンダ
ヘッドの温度がガソリンエンジンでは２５０〜３００℃
程度になる。したがって、電磁式燃料噴射弁の弁先端部
の温度もほぼ同程度の温度までに上昇する。このような
温度条件下では、噴射したガソリンやガソリンと混合し
たエンジン潤滑油の炭素化途上物であるデポジットの生
成が促進される。デポジットは、多くはアモルファスな
板状物であるが、さらに、温度が上昇すると炭素化が進
み、直径数１０ｎｍの粒構造をした煤が生成される。こ
のようなデポジットや煤は、燃焼室内の壁面や電磁式燃
料噴射弁の弁先端部に付着，堆積する。Although the electromagnetic fuel injection valve is located near the intake valve of the cylinder head, the temperature of the cylinder head is 250 to 300 ° C. in a gasoline engine when the engine is driven.
About. Therefore, the temperature of the valve end of the electromagnetic fuel injection valve also rises to approximately the same temperature. Under such temperature conditions, the generation of deposits, which are in the process of carbonizing injected gasoline or engine lubricating oil mixed with gasoline, is promoted. The deposit is mostly an amorphous plate-like material, but when the temperature is further increased, carbonization proceeds and soot having a grain structure with a diameter of several tens nm is generated. Such deposits and soot adhere and accumulate on the wall surface in the combustion chamber and on the valve tip of the electromagnetic fuel injection valve.
【０００６】このデポジットや煤の堆積の不具合を解消
するために、特開平3−225068 号公報では、外部開閉式
のバルブ構造を用い、バルブヘッドの先端周縁部とボデ
ーの燃料噴射口の開口周縁部に、外側に向かって突出す
る環状の突起を設けている。これにより、エンジンから
の熱を他の部分に比べて集中的に受け入れて局部的に温
度を高め、付着した燃料液滴によるデポジットの生成を
抑制して的確な燃料噴射を図っている。In order to solve the problem of the accumulation of deposits and soot, Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 3-225068 uses an external opening / closing valve structure, and uses a peripheral portion at the tip of a valve head and a peripheral portion of an opening of a fuel injection port of a body. The part is provided with an annular projection protruding outward. As a result, heat from the engine is intensively received as compared with the other parts, and the temperature is locally increased, and the generation of deposits due to the attached fuel droplets is suppressed to achieve accurate fuel injection.
【０００７】また、特開平3−50378号公報には、外部開
閉式のバルブ構造を用い、バルブシート部より上流側に
円筒状の隙間を設けている。これにより、燃料の計量を
行い噴射量の安定化を図っている。In Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-50378, an external opening / closing valve structure is used, and a cylindrical gap is provided upstream of a valve seat portion. Thus, the fuel is measured to stabilize the injection amount.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】燃焼室内の壁面に付着
したデポジットや煤は、断熱効率を高め燃焼効率が向上
するので、一般的には問題視されない。しかし、電磁式
燃料噴射弁の弁先端部、特に、弁先端部に設けられた燃
料開孔部付近及び開孔部内部にデポジットが付着，堆積
すると、噴射方向や噴霧形状が変化し噴霧粒径が大きく
なる。そのため、エンジンの燃焼に悪影響を与えるばか
りでなく、燃料開孔部を塞いで噴出抵抗が増大し所定の
燃料噴射量が得られなくなる。著しい場合には、燃料噴
射が不能となってエンジンの運転が妨げられるという不
具合を生じる恐れもある。Deposits and soot adhering to the wall surface in the combustion chamber are not generally regarded as a problem because the heat insulation efficiency is increased and the combustion efficiency is improved. However, if deposits adhere to and accumulate at the valve tip of an electromagnetic fuel injection valve, especially near and inside the fuel opening provided at the valve tip, the injection direction and spray shape change, and the spray particle size changes. Becomes larger. This not only adversely affects the combustion of the engine, but also closes the fuel opening to increase the injection resistance, making it impossible to obtain a predetermined fuel injection amount. If it is significant, there is a possibility that the fuel injection becomes impossible and the operation of the engine is hindered.
【０００９】そこで、上述の特開平3−225068 号公報に
記載の例では、ヒートスポットを設けて局所的に温度を
高めデポジットや煤の発生を低減しようとしているが、
ヒートスポットの熱容量が小さいので、吸気行程になる
と急激に温度が低下し、その時にデポジットが発生し次
の燃焼行程で炭化して、必ずしも所期の効果が得られな
い恐れがある。Therefore, in the example described in JP-A-3-225068, a heat spot is provided to locally increase the temperature and reduce the generation of deposits and soot.
Since the heat capacity of the heat spot is small, the temperature rapidly drops during the intake stroke, deposits are generated at that time, and carbonization occurs in the next combustion stroke, so that the intended effect may not always be obtained.
【００１０】一方、特開平3−50378号公報に記載の例で
は、燃料噴射弁の開孔部付近に付着するデポジットや煤
に対しては十分な考慮がなされておらず、噴射方向や噴
霧形状が変化し噴霧粒径が大きくなる等、燃料噴射弁の
噴霧性能の劣化を引き起こす恐れがある。On the other hand, in the example described in JP-A-3-50378, sufficient consideration is not given to deposits and soot adhering near the opening of the fuel injection valve, and the injection direction and spray shape are not considered. , And the spraying performance of the fuel injection valve may be deteriorated, for example, the spray particle diameter increases.
【００１１】上記従来の技術における課題を解決するた
めの本発明の目的は、燃焼室に直接燃料を噴射可能な電
磁式燃料噴射弁において、その燃料開孔部付近に付着，
堆積するデポジットや煤に原因する噴霧性能の経時劣化
を少なくすることにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention for solving the above-mentioned problems in the prior art is to provide an electromagnetic fuel injection valve capable of directly injecting fuel into a combustion chamber.
An object of the present invention is to reduce the deterioration with time of the spraying performance caused by deposits and soot to be deposited.
【００１２】本発明の他の目的は、デポジットや煤がた
とえ燃料噴射弁に付着しても、内燃機関に必要な燃料を
正確に計量できる電磁式燃料噴射弁を提供することにあ
る。Another object of the present invention is to provide an electromagnetic fuel injection valve capable of accurately measuring the fuel required for an internal combustion engine even if deposits and soot adhere to the fuel injection valve.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の第一の特徴は、内燃機関の燃焼室内に燃料を
直接噴射する電磁式燃料噴射弁であって、内部に燃料の
流通する燃料通路が形成されるとともに、該燃料通路の
開閉を行う弁部材と、該弁部材の開閉部の上流側に設け
られた燃料に旋回を与える燃料旋回部材と、前記開閉部
の下流側に設けられた燃料の通過を許す燃料開孔部とを
備え、前記燃料旋回部材の流路面積（Ａ1）と前記弁部
材の開閉部の開口流路面積（Ａ2）と前記燃料開孔部の
流路面積（Ａ3）との関係がＡ1＜Ａ2＜Ａ3となるように
構成したことことにある。A first feature of the present invention to achieve the above object is an electromagnetic fuel injection valve for directly injecting fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine, and has a fuel circulation valve therein. A fuel passage is formed, and a valve member for opening and closing the fuel passage, a fuel swirling member for turning fuel provided upstream of the opening and closing portion of the valve member, and a fuel swirling member downstream of the opening and closing portion A fuel aperture provided to allow passage of fuel provided; a flow area (A 1 ) of the fuel swirling member, an open flow area (A 2 ) of an opening / closing section of the valve member, and the fuel aperture; The relationship with the flow path area (A 3 ) is such that A 1 <A 2 <A 3 .
【００１４】そして好ましくは、Ａ2とＡ3の比Ａ3／Ａ2
が１.５ 以上となるように構成したことにある。Preferably, the ratio of A 2 to A 3 is A 3 / A 2
Is set to be 1.5 or more.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面を
用いて説明する。図１は本発明の一実施例を示す電磁式
燃料噴射弁１の縦断面図、図２は弁部を拡大した縦断面
図であり、図３は燃料旋回素子の溝通路の説明図であ
る。各々の図を用いて構造及び動作について説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an electromagnetic fuel injection valve 1 showing one embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged longitudinal sectional view of a valve section, and FIG. 3 is an explanatory view of a groove passage of a fuel swirling element. . The structure and operation will be described with reference to each drawing.
【００１６】電磁式燃料噴射弁１は、コントロールユニ
ットにより演算されたデューティのＯＮーＯＦＦ信号に
よりシート部の開閉を行うことにより燃料の噴射を実施
する。磁気回路は、有底筒状のヨーク３と、コア２と、
コア２に空隙を隔てて対面するプランジャ４とからな
り、該コア２はヨーク３の開口端を閉じる栓体部２ａ
と、ヨーク３の中心部に延びる柱状部２ｂとからなる。
柱状部２ｂの中心には穴が設けられており、この穴内に
はプランジャ４とロッド５とボール６からなる可動部４
Ａをノズル部材７に形成された燃料の通過を許す燃料開
孔部８の上流側のシート面９に押圧する、弾性部材であ
るスプリング１０が挿入保持されている。このスプリン
グ１０の上端は、セット荷重を調整するためにコア２の
中心に挿通されたスプリングアジャスタ１１の下端に当
接している。またスプリング１０の下端は、プランジャ
４に形成された穴４Ｂに当接している。The electromagnetic fuel injection valve 1 injects fuel by opening and closing the seat in response to a duty ON-OFF signal calculated by the control unit. The magnetic circuit includes a bottomed cylindrical yoke 3, a core 2,
A plunger 4 facing the core 2 with an air gap therebetween, and the core 2 closes the open end of the yoke 3
And a columnar portion 2 b extending to the center of the yoke 3.
A hole is provided at the center of the columnar portion 2b, and a movable portion 4 including a plunger 4, a rod 5, and a ball 6 is provided in the hole.
A spring 10, which is an elastic member, is inserted and held to press A to the seat surface 9 on the upstream side of the fuel opening 8 that allows the fuel formed in the nozzle member 7 to pass therethrough. The upper end of the spring 10 is in contact with the lower end of a spring adjuster 11 inserted into the center of the core 2 to adjust the set load. The lower end of the spring 10 is in contact with a hole 4B formed in the plunger 4.
【００１７】コア２の柱状部２ｂ側とヨーク３の可動部
４Ａ側で対面する隙間部は、コイル１４側へ燃料が流出
するのを防ぐために、両者間に機械的に固定されたシー
ルリング１２が設けられている。磁気回路を励磁するコ
イル１４はボビン１３に巻かれ、その外周をプラスチッ
ク材でモールドされている。これらから成るコイル組立
体１５の端子１７は、コア２のつば部に設けた穴１６に
挿入されされている。この端子１７は、図示しないコン
トロールユニットの端子と結合されている。A gap facing the columnar portion 2b of the core 2 and the movable portion 4A of the yoke 3 is provided with a seal ring 12 mechanically fixed between the two in order to prevent fuel from flowing out to the coil 14 side. Is provided. A coil 14 for exciting a magnetic circuit is wound around a bobbin 13 and its outer periphery is molded with a plastic material. The terminals 17 of the coil assembly 15 composed of these are inserted into holes 16 provided in the flange of the core 2. The terminal 17 is connected to a terminal of a control unit (not shown).
【００１８】ヨーク３の下端部近傍には、プランジャ４
と嵌合するプランジャ受容部１８が開けられており、そ
の下部にはさらにプランジャ受容部１８より大径に形成
され、ストッパ１９及びノズル部材７と嵌合するノズル
受容部２０がヨーク先端まで貫通して設けられている。A plunger 4 is provided near the lower end of the yoke 3.
The plunger receiving portion 18 that fits with the opening is opened. The lower portion of the plunger receiving portion 18 is formed with a diameter larger than that of the plunger receiving portion 18, and the stopper 19 and the nozzle receiving portion 20 that fits with the nozzle member 7 penetrate to the tip of the yoke. It is provided.
【００１９】可動部４Ａは、磁性材料製プランジャ４
と、一端がプランジャ４に接合されたロッド５とロッド
５の他端に接合されたボール６とより成るが、ロッド５
のプランジャ４側には燃料の通過を許す空洞部５Ａが設
けてある。この空洞部５Ａには燃料の流出口５Ｂが設け
てある。また可動部４Ａは、プランジャ４の外周がシー
ルリング１２に当接することでその軸方向の動きを案内
されるとともに、他端部に接合されたボール６がノズル
部材７の中空部の内壁２１に挿入されている燃料旋回素
子２２の内壁に当接することでそれぞれガイドされてい
る。ノズル部材７には、ボール弁６をガイドする円筒状
の燃料旋回素子２２につづいて、ボール弁６をシートす
るシート面９が形成されており、シート面９の中央には
燃料の通過を許す開口孔８が設けられている。可動部４
Ａのストローク(軸上方への移動量)は、ロッド５の首部
の受け面５ａとストッパ１９間の空隙の寸法で決定され
る。なお、２５はフィルターで、燃料中や配管中のゴミ
や異物がバルブシート側へ侵入するのを防ぐために設け
られている。The movable part 4A includes a plunger 4 made of a magnetic material.
And a ball 5 joined at one end to the plunger 4 and a ball 6 joined at the other end of the rod 5.
The plunger 4 is provided with a cavity 5A that allows the passage of fuel. The cavity 5A is provided with a fuel outlet 5B. The movable portion 4A is guided in its axial movement by the outer periphery of the plunger 4 abutting against the seal ring 12, and the ball 6 joined to the other end is attached to the inner wall 21 of the hollow portion of the nozzle member 7. Each is guided by contacting the inner wall of the inserted fuel swirl element 22. The nozzle member 7 has a seat surface 9 for seating the ball valve 6 following a cylindrical fuel swirl element 22 for guiding the ball valve 6, and the center of the seat surface 9 allows passage of fuel. An opening hole 8 is provided. Movable part 4
The stroke of A (the amount of upward movement of the shaft) is determined by the size of the gap between the receiving surface 5a of the neck of the rod 5 and the stopper 19. Reference numeral 25 denotes a filter which is provided to prevent dust and foreign matter in fuel and pipes from entering the valve seat.
【００２０】戻って、燃料旋回素子２２には、軸方向溝
２３と径方向溝２４ａ，２４ｂが設けてある。本実施例
では、軸方向溝２３は凹面状に形成しているが、環状通
路等他の形状であっても良い。かかる軸方向溝２３と径
方向溝２４ａ，２４ｂは、弁上方より導入される燃料通
路であるが、軸方向溝２３を通過した燃料は径方向溝２
４ａ，２４ｂにて軸中心より偏心導入される（図３参
照）。いわゆる、燃料に旋回が付与され、燃料開孔部８
より噴射する際の微粒化を促進する働きがある。ここ
に、燃料旋回素子２２により付与される旋回強度（スワ
ール数Ｓ）は次式で求められる。Returning to the description, the fuel swirling element 22 is provided with an axial groove 23 and radial grooves 24a and 24b. In this embodiment, the axial groove 23 is formed in a concave shape, but may be another shape such as an annular passage. The axial groove 23 and the radial grooves 24a and 24b are fuel passages that are introduced from above the valve.
Eccentricity is introduced from the shaft center at 4a and 24b (see FIG. 3). In other words, the fuel is swirled, and the fuel aperture 8
It has the function of promoting atomization during spraying. Here, the swirling strength (swirl number S) provided by the fuel swirling element 22 is obtained by the following equation.
【００２１】[0021]
【数１】 (Equation 1)
【００２２】ここに、 ｄ0 ：燃料噴射孔径 Ｌｓ：溝の偏心量（図３参照） ｎ ：溝の数 θ ：弁座の角度 ｄｓ：流れ学的等価直径で溝幅Ｗと溝高さＨを用いて表
される。Where, d 0 : fuel injection hole diameter Ls: groove eccentricity (see FIG. 3) n: number of grooves θ: valve seat angle ds: groove width W and groove height H in rheological equivalent diameter Is represented using
【００２３】である。このスワール数を大きくすると、
微粒化が促進され噴霧が分散される。実施例では、２対
の溝の偏心量Ｌｓを有する燃料旋回素子２２を示してい
るが、本実施例に限らず上式で示される因子の範囲でス
ワール数の大きさを調整し得ることは言うまでもない。## EQU1 ## Increasing this swirl number,
Atomization is promoted and the spray is dispersed. In the embodiment, the fuel swirl element 22 having the eccentricity Ls of the two pairs of grooves is shown. However, the present invention is not limited to this embodiment, and the swirl number can be adjusted within the range of the factor shown by the above equation. Needless to say.
【００２４】以上のように構成された、電磁式燃料噴射
弁１の動作を説明する。該噴射弁１は、電磁コイル１４
に与えられる電気的なＯＮ−ＯＦＦ信号により、可動部
４Ａを操作してバルブシート部９の開閉を行い、それに
よって燃料の噴射制御を行う。電気信号がコイル１４に
与えられると、コア２，ヨーク３，プランジャ４で磁気
回路が形成され、プランジャ４がコア２側に吸引され
る。プランジャ４が移動すると、これと一体になってい
るボール弁６も移動してノズル部材７の弁座のシート面
９から離れ燃料開孔部８を開放する。燃料は、図示しな
い燃料ポンプや燃料圧力を調整するレギュレータを介し
て加圧調整され、フィルター２５から噴射弁１の内部に
流入し、コイル組立体１５の下部通路，プランジャ４の
外周部分，ストッパ１９とロッド５の隙間，燃料旋回素
子２２の溝２３，２４ａ，２４ｂを通って、シート部へ
旋回供給され、開弁時に燃料開孔部８からエンジンの燃
焼室内に噴射される。The operation of the electromagnetic fuel injection valve 1 configured as described above will be described. The injection valve 1 includes an electromagnetic coil 14
In response to the electrical ON-OFF signal given to the controller, the movable portion 4A is operated to open and close the valve seat portion 9, thereby controlling the fuel injection. When an electric signal is applied to the coil 14, a magnetic circuit is formed by the core 2, the yoke 3, and the plunger 4, and the plunger 4 is attracted to the core 2. When the plunger 4 moves, the ball valve 6 integrated with the plunger also moves and separates from the seat surface 9 of the valve seat of the nozzle member 7 to open the fuel opening 8. The fuel is pressurized and adjusted via a fuel pump (not shown) or a regulator for adjusting the fuel pressure, flows into the injection valve 1 from the filter 25, and passes through the lower passage of the coil assembly 15, the outer peripheral portion of the plunger 4, and the stopper 19. The fuel is swirled and supplied to the seat through the gap between the rod 5 and the grooves 23, 24a, 24b of the fuel swirling element 22, and is injected into the combustion chamber of the engine from the fuel opening 8 when the valve is opened.
【００２５】ところで、本発明においては、電磁式燃料
噴射弁１の弁先端部を燃焼室内に配置しているので、燃
料開孔部８の出口近傍にデポジットや煤が付着するのを
避けることが出来ない。そこで、本発明においては、従
来、弁シート部や燃料開孔部で計量していた燃料の噴射
を燃料旋回素子２２で行っている。つまり、燃料旋回素
子２２の径方向通路２４ａ，２４ｂの総流路面積で燃料
の通過量を制限している。すなわち、弁シート部９の流
路面積は、燃料旋回素子２２の総流路面積より大きく、
更に、燃料開孔部８の流路面積は、弁シート部９の流路
面積より大きくなるように構成されている。In the present invention, since the valve end of the electromagnetic fuel injection valve 1 is disposed in the combustion chamber, it is possible to prevent deposits and soot from adhering near the outlet of the fuel opening 8. Can not. Therefore, in the present invention, the fuel is measured by the fuel swirl element 22 in the valve seat portion and the fuel opening portion. That is, the passage amount of the fuel is limited by the total passage area of the radial passages 24a and 24b of the fuel swirling element 22. That is, the flow passage area of the valve seat portion 9 is larger than the total flow passage area of the fuel swirling element 22,
Further, the flow passage area of the fuel opening 8 is configured to be larger than the flow passage area of the valve seat 9.
【００２６】したがって、弁シート部９はボール弁６に
よる燃料のＯＮ−ＯＦＦ機能、すなわち、スイッチング
機能を有するものであり、また、燃料開孔部８は噴霧の
広がり角度を調整する機能を有するものである。Therefore, the valve seat portion 9 has a function of turning on and off the fuel by the ball valve 6, that is, a switching function, and the fuel opening portion 8 has a function of adjusting the spread angle of the spray. It is.
【００２７】図４は、本発明にかかる各々の燃料通路の
流路面積を求める説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram for determining the flow passage area of each fuel passage according to the present invention.
【００２８】[0028]
【数２】 (Equation 2)
【００２９】[0029]
【数３】 (Equation 3)
【００３０】[0030]
【数４】 (Equation 4)
【００３１】ここに、数２は、燃料旋回素子２２の流路
総面積Ａ1 を示しており、矩形溝である径方向溝２４
ａ，２４ｂを水力直径に置き換えて示したものである。
また、数３は、弁シート部９が開孔したときの流路面積
Ａ2 を示しており、燃料流路を閉止するときのボール弁
６とシート部９の接線におけるボール直径をＤ、閉止状
態から可動部４ＡがＳだけ持ち上げられたときのボール
弁６とシート部９との距離の正弦をｈ、そのときの垂線
とシート部９が交差する点の直径をＤ1 として示され
る。また、数４は、燃料開孔部８における流路面積Ａ3
を示したものである。Here, Equation 2 indicates the total area A 1 of the flow path of the fuel swirl element 22, and the radial groove 24 which is a rectangular groove
a and 24b are replaced with hydraulic diameters.
Equation 3 shows the flow path area A 2 when the valve seat 9 is opened. The ball diameter at the tangent between the ball valve 6 and the seat 9 when the fuel flow path is closed is D, and the closed state is D. movable portion 4A from the state shown the sine of the distance between the ball valve 6 and the seat portion 9 when lifted by S h, the diameter of the point where the perpendicular line and the seat portion 9 at that time crosses the D 1. Equation 4 represents the flow area A 3 in the fuel opening 8.
It is shown.
【００３２】本発明では、かかる流路面積Ａ1、Ａ2、Ａ
3の大小関係がＡ1＜Ａ2＜Ａ3なる関係で構成されてお
り、そして好ましくはＡ3／Ａ2が１.５ 以上となるよう
に構成されていることである。In the present invention, the flow path areas A 1 , A 2 , A
The magnitude relation of 3 is such that A 1 <A 2 <A 3 , and preferably A 3 / A 2 is 1.5 or more.
【００３３】図５に、従来の流路構成と本発明との比較
結果を示している。図中１点鎖線は、弁シート部で計量
を行う従来の流路構成であり、実線は本発明の流路構成
を示している。図から明らかなように、従来の場合、燃
料供給圧力ＰF を減ずると噴霧の広がり角度θが早くか
ら変化するのに対して、本発明によると、噴霧の広がり
角度θは幅広い範囲でほぼ一定値をとることができる。
このような構成によると、たとえ、燃料開孔部８の出口
部や開孔部８内部に、また著しくは、弁シート部近傍
に、デポジットや煤が付着して流路抵抗が増大しても、
燃料をデポジットや煤の影響のない燃料旋回素子２２で
計量するので的確に噴射することができる。FIG. 5 shows a comparison result between the conventional flow path configuration and the present invention. In the figure, the one-dot chain line is a conventional flow path configuration for performing measurement at the valve seat portion, and the solid line is a flow path configuration of the present invention. As is clear from the figure, in the conventional case, when the fuel supply pressure PF is reduced, the spread angle θ of the spray changes early, whereas according to the present invention, the spread angle θ of the spray has a substantially constant value in a wide range. Can be taken.
According to such a configuration, even if deposits or soot adhere to the outlet portion of the fuel opening portion 8 or the inside of the opening portion 8, and particularly, in the vicinity of the valve seat portion, the flow path resistance increases. ,
Since the fuel is measured by the fuel swirling element 22 which is not affected by the deposit and the soot, it can be injected accurately.
【００３４】[0034]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電磁式燃料噴射弁に設けた燃料旋回素子によって燃料の
計量を行っているため、噴射弁開孔部近傍に、付着，堆
積するデポジットや煤に原因する噴射性能の経時劣化を
防止することができる。また、内燃機関に必要な燃料を
正確に供給してエンジンの正常な運転を確保できる。As described above, according to the present invention,
Since the fuel is measured by the fuel swirling element provided in the electromagnetic fuel injection valve, it is possible to prevent deterioration of the injection performance over time due to deposits and soot adhering and accumulating near the opening of the injection valve. . Further, it is possible to accurately supply necessary fuel to the internal combustion engine and to ensure normal operation of the engine.
【図１】本発明の一実施例である筒内燃料噴射装置の全
体断面図。FIG. 1 is an overall sectional view of an in-cylinder fuel injection device according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の筒内燃料噴射装置の弁部分周辺の拡大
図。FIG. 2 is an enlarged view around a valve portion of the in-cylinder fuel injection device of the present invention.
【図３】燃料旋回素子の溝通路の説明図。FIG. 3 is an explanatory view of a groove passage of the fuel swirling element.
【図４】本発明の燃料通路を示す説明図。FIG. 4 is an explanatory view showing a fuel passage of the present invention.
【図５】燃料噴射圧力と噴霧角度の関係を示す特性図。FIG. 5 is a characteristic diagram showing a relationship between a fuel injection pressure and a spray angle.
１…電磁式燃料噴射弁、４Ａ…可動部、６…ボール、８
…燃料開孔部、９…シート面、２２…燃料旋回素子、２
３…軸方向溝、２４ａ，２４ｂ…径方向溝。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electromagnetic fuel injection valve, 4A ... Movable part, 6 ... Ball, 8
... Fuel opening, 9 ... Seat surface, 22 ... Fuel swirl element, 2
3 ... axial grooves, 24a, 24b ... radial grooves.
フロントページの続き (72)発明者 田辺 好之 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器事業部内 (72)発明者 濱田 泰久 茨城県ひたちなか市高場2477番地 株式会 社日立カーエンジニアリング内Continued on the front page (72) Inventor Yoshiyuki Tanabe 2520, Odaiba, Hitachinaka City, Ibaraki Prefecture Inside the Automotive Equipment Division, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Yasuhisa Hamada 2477 Takaba, Hitachinaka City, Ibaraki Prefecture Hitachi Car Corporation Within engineering
Claims (1)
電磁式燃料噴射弁であって、内部に燃料の流通する燃料
通路が形成されるとともに、該燃料通路の開閉を行う弁
部材と、該弁部材の開閉部の上流側に設けられた燃料に
旋回を与える燃料旋回部材と、前記開閉部の下流側に設
けられた燃料の通過を許す燃料開孔部とを備え、前記燃
料旋回部材の流路面積（Ａ1）と前記弁部材の開閉部の
開口流路面積（Ａ2）と前記燃料開孔部の流路面積
（Ａ3）との関係がＡ1＜Ａ2＜Ａ3となるように構成した
ことを特徴とする筒内燃料噴射装置。1. An electromagnetic fuel injection valve for directly injecting fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine, wherein a valve member for forming a fuel passage through which fuel flows and opening and closing the fuel passage is provided. A fuel swirling member provided on the upstream side of the opening / closing portion of the valve member for turning fuel, and a fuel aperture provided on the downstream side of the opening / closing portion for allowing passage of fuel, The relationship between the flow path area (A 1 ), the opening flow path area (A 2 ) of the opening and closing portion of the valve member, and the flow path area (A 3 ) of the fuel opening section is A 1 <A 2 <A 3. An in-cylinder fuel injection device characterized in that:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9166878A JPH1113587A (en) | 1997-06-24 | 1997-06-24 | Cylinder fuel injection device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9166878A JPH1113587A (en) | 1997-06-24 | 1997-06-24 | Cylinder fuel injection device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1113587A true JPH1113587A (en) | 1999-01-19 |
Family
ID=15839303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9166878A Withdrawn JPH1113587A (en) | 1997-06-24 | 1997-06-24 | Cylinder fuel injection device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1113587A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1327130C (en) * | 2001-09-21 | 2007-07-18 | Lg电子株式会社 | Valve apparatus for hermetic compressor |
| KR20140010432A (en) * | 2011-03-18 | 2014-01-24 | 한스 옌젠 루브리케이터스 에이/에스 | Dosing of cylinder lubrication oil into large cylinders |
-
1997
- 1997-06-24 JP JP9166878A patent/JPH1113587A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1327130C (en) * | 2001-09-21 | 2007-07-18 | Lg电子株式会社 | Valve apparatus for hermetic compressor |
| KR20140010432A (en) * | 2011-03-18 | 2014-01-24 | 한스 옌젠 루브리케이터스 에이/에스 | Dosing of cylinder lubrication oil into large cylinders |
| KR20200091495A (en) * | 2011-03-18 | 2020-07-30 | 한스 옌젠 루브리케이터스 에이/에스 | Dosing system for cylinder lubrication oil in large diesel engine cylinders |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100233754B1 (en) | In-cylinder fuel injection device and internal combustion engine mounting the same | |
| US6908050B2 (en) | Electromagnetic fuel injection valve | |
| EP1224391B1 (en) | Direct injection of fuels in internal combustion engines | |
| US5871157A (en) | Fuel injection valve | |
| KR930004967B1 (en) | Electronic fuel injector | |
| JP4200137B2 (en) | Fuel injection valve | |
| US20030106946A1 (en) | Fuel injection valve | |
| KR20030007944A (en) | Fuel injection valve | |
| JP4097056B2 (en) | Fuel injection valve | |
| JP2007138746A (en) | Fuel supply device | |
| JPH1113587A (en) | Cylinder fuel injection device | |
| US20060226263A1 (en) | Fuel injection valve | |
| US6983900B2 (en) | Fuel injector | |
| US6877678B2 (en) | Fuel injector flow director plate retainer | |
| JP2753312B2 (en) | Fuel injection valve | |
| JP4135926B2 (en) | Fuel injection valve for internal combustion engine and internal combustion engine | |
| WO2007043820A1 (en) | The injection nozzle structure of injector | |
| US20030116658A1 (en) | Fuel-injection valve | |
| JP3600585B2 (en) | In-cylinder fuel injection valve | |
| JP4276955B2 (en) | Fuel injection system | |
| JPH11264365A (en) | Fuel injection valve | |
| JP3816875B2 (en) | Fuel injection valve | |
| JP3706343B2 (en) | In-cylinder fuel injection valve | |
| JP3445805B2 (en) | Fuel injection valve | |
| JP2003161231A (en) | Fuel injection valve |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050826 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050830 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20051017 |